山東省高技術產業(yè)科技創(chuàng)新競爭力實證分析

賈春光，程鈞謨，譚曉宇，郭景先

(山東理工大學 管理學院，山東 淄博 255012)

我國經濟正處在新舊動能轉換的關鍵時期，過去幾十年經濟增長的模式可以概括為資源消耗型、勞動密集型、大量投資型、中低端產品大量出口型、房地產拉動型,主要依靠大量資本、人力資源和自然資源等的投入實現(xiàn)GDP高速增長，這是舊動能[1]，而新動能表現(xiàn)為以創(chuàng)新驅動、技術進步、消費升級為牽引，以知識、技術、信息等新生產要素為支撐，以新技術、新產業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式為核心，以數(shù)字經濟、智造經濟、綠色經濟、生物經濟等為主要方向，是一種不同于傳統(tǒng)的物質生產、流通和交換模式的新生產力[2]。新舊動能轉換是以提高全要素生產率為核心的經濟動力轉換工程，其要重新整合資源和生產要素，激發(fā)經濟增長新動能，經濟發(fā)展方式由以傳統(tǒng)產業(yè)“拉動”經濟發(fā)展逐漸轉變?yōu)橐愿呒夹g產業(yè)“推動”經濟發(fā)展，形成高技術產業(yè)與傳統(tǒng)產業(yè)“推拉結合”的“雙引擎”驅動經濟增長模式，從而提高經濟發(fā)展的質量和效益。

2016年，山東省共擁有國家級高技術產業(yè)開發(fā)區(qū)14個，省級高技術開發(fā)區(qū)8個，高技術企業(yè)數(shù)增長到2 207個，占全國高技術企業(yè)總數(shù)的7.17%；高技術產業(yè)實現(xiàn)利潤總額953億元，占全國高技術產業(yè)利潤總額的9.25%，在全國排名第三位，比排名第二的江蘇省低1 107億元；出口交貨值達到1 935億元，占全國出口交貨值的3.87%，在全國排名第七位?？傮w來說，山東省高技術產業(yè)發(fā)展勢態(tài)良好，產業(yè)規(guī)模不斷擴大，產業(yè)盈利能力不斷提高，但是與廣東省、江蘇省等地區(qū)存在較大的差距，對山東省高技術產業(yè)科技創(chuàng)新競爭力進行評價分析，有利于明晰山東省在全國高技術產業(yè)科技創(chuàng)新競爭中的境況，把握住新舊動能轉換機遇期，提高山東高技術產業(yè)科技創(chuàng)新競爭力，以加快帶動傳統(tǒng)產業(yè)的轉型升級和區(qū)域經濟發(fā)展。

1 文獻綜述

科技系統(tǒng)是一個為實現(xiàn)科技的進步從而推動經濟系統(tǒng)和社會系統(tǒng)發(fā)展組建的人工系統(tǒng)，其一般以國家(地區(qū))為界限，其他國家(地區(qū))的科技系統(tǒng)視作一個國家(地區(qū))科技系統(tǒng)的環(huán)境[3]，而科技創(chuàng)新競爭力是這個科技系統(tǒng)推動經濟系統(tǒng)和社會系統(tǒng)發(fā)展的能力，是一個國家(地區(qū))科技創(chuàng)新能力的體現(xiàn)[4]。Serban[5]和Jungsub[6]分析了人才和財金政策對區(qū)域科技創(chuàng)新的影響；雷勛平等[7]從科技投入、科技產出及科技對社會經濟的貢獻3個維度，構建了基于熵權可拓決策的科技競爭力評價模型，并對中部六省的科技競爭力進行評價；陳文娟等[8]使用面板數(shù)據對江蘇省高技術產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀進行分析，運用因子分析方法對全國高技術產業(yè)科技競爭力實證分析；范德成等[9]從創(chuàng)新活動投入和產出兩方面構建了高技術產業(yè)創(chuàng)新績效評價指標體系，運用熵權TOPSIS法對中部六省高技術產業(yè)創(chuàng)新績效進行了評價；李偉銘等[10]對我國30個省市的高技術產業(yè)的空間分布特征和區(qū)域差異進行了研究；趙丹琪等[11]從內生競爭力和外生競爭力兩個角度構建了高技術產業(yè)評價指標，運用熵值法對2015年湘贛鄂三省高技術產業(yè)競爭力進行了分析。

我國學者從不同角度運用不同方法對區(qū)域科技競爭力進行分析和評價，并且取得了許多研究成果，但仍然存在不足之處。在指標權重確定上，部分評價方法多依靠專家打分法確定指標權重，使得評價過程存在誤差，對最終的評價結果造成影響；多數(shù)區(qū)域科技創(chuàng)新競爭力的評價研究是對某一年度的靜態(tài)評價，這對于競爭力的評價不夠全面，忽視了科技創(chuàng)新競爭力是一個動態(tài)變化的過程。本文以山東省高技術產業(yè)為研究對象，利用2014—2016年的面板數(shù)據，運用因子分析方法將具有一定相關性的變量綜合為少數(shù)幾個獨立因子，對全國區(qū)域高技術產業(yè)科技創(chuàng)新競爭力進行實證分析，并運用聚類分析將全國高技術產業(yè)科技創(chuàng)新競爭力分成五大區(qū)域，以明晰山東省高技術產業(yè)科技創(chuàng)新競爭力在全國的境況，為山東省提高高技術產業(yè)科技創(chuàng)新競爭力提供相應的決策依據和參考。

2 評價指標體系的構建

高技術產業(yè)科技創(chuàng)新競爭力是高技術產業(yè)在競爭過程中通過知識創(chuàng)造和技術進步實現(xiàn)經濟價值和社會效益的能力。根據指標選擇的科學性、數(shù)據的可獲得性原則，參考相關研究文獻，本文以山東省高技術產業(yè)為研究對象，從科技投入、創(chuàng)新產出、產業(yè)規(guī)模和產業(yè)環(huán)境四個維度，構建了高技術產業(yè)科技創(chuàng)新競爭力評價指標體系，見表1。科技投入是高技術產業(yè)提升科技創(chuàng)新競爭力的基礎，為高技術產業(yè)的知識創(chuàng)造和技術進步提供人力、資金和設施；創(chuàng)新產出是衡量高技術產業(yè)科技創(chuàng)新競爭力的關鍵指標，主要從專利和新產品兩個方面進行考核；產業(yè)規(guī)模反映高技術產業(yè)現(xiàn)階段的盈利能力，通過產業(yè)利潤、產業(yè)技術市場成交額等來體現(xiàn)；產業(yè)環(huán)境是高技術產業(yè)創(chuàng)新活動的支撐，主要反映區(qū)域內經濟基礎、創(chuàng)新后備人才以及相關產業(yè)的發(fā)展等狀況。

3 實證分析

3.1 數(shù)據來源和方法選取

本文數(shù)據以2014—2016年為研究年份，選取了我國29個省市為研究對象，根據2015—2017年《中國統(tǒng)計年鑒》《中國科技統(tǒng)計年鑒》、各省市的統(tǒng)計年鑒以及國家統(tǒng)計局發(fā)布的2014—2016年《全國科技經費投入統(tǒng)計公報》等等，搜集上述20個指標體系中的相關數(shù)據，運用SPSS 25.0軟件，采用因子分析和聚類分析方法對全國29個省市科技創(chuàng)新競爭力進行評價和分析。

表1 高技術產業(yè)科技創(chuàng)新競爭力評價指標體系Tab.1 Evaluation index system for competitiveness of science and technology innovation in high-tech industries

目標層準則層指標層高技術產業(yè)科技創(chuàng)新競爭力科技投入創(chuàng)新產出產業(yè)規(guī)模產業(yè)環(huán)境X1 地區(qū)R&D經費投入(億元)X2 地區(qū)R&D經費投入強度(%)X3 企業(yè)R&D經費投入(萬元)X4 新產品開發(fā)經費(萬元)X5 R&D人員全時當量(人年)X6 R&D人員人數(shù)(人)X7 產業(yè)新增固定資產(億元)X8 有效發(fā)明專利數(shù)(項)X9 專利授權數(shù)(項)X10 新產品項目數(shù)(個)X11 新產品銷售收入(萬元)X12 新產品出口銷售收入率 (%)X13 產業(yè)利潤總額(億元)X14 產業(yè)出口交貨值(億元)X15 技術市場成交額(億元)X16 國內市場占比(%)X17 人均GDP(元/人)X18 高等院校每十萬在校生人數(shù)(人)X19 政府科學技術財政支出(億元)X20 信息傳輸、計算機服務和軟件業(yè)新增固定資產(億元)

3.2 因子分析的適用性檢驗

在分析之前需要將原始數(shù)據標準化，然后進行KMO和Bartlett球形檢驗，以判別是否適合進行因子分析。根據Kasier[12]的標準，KMO統(tǒng)計量大于0.7時，因子分析效果比較好，且當Bartlett檢驗統(tǒng)計量的顯著性sig值小于0.05時，即認為變量之間具有顯著的相關性。由表2可知，2014—2016年的KMO檢驗統(tǒng)計量均大于0.7；Bartlett球形檢驗顯著性sig值均為0<0.05，適合做因子分析。

表2 KMO和Bartlett球形的檢驗Tab.2 Testing of KMO and Bartlett spheres

年份201420152016KMO檢驗值0.7930.7900.805近似卡方1 475.4771 477.621 487.507自由度190190190顯著性000

3.3 公共因子的確定

根據標準化后的相關系數(shù)矩陣，將特征根大于1和累計貢獻率大于80%作為選取公共因子的標準，結合特征值碎石圖最終選取3個主因子，對高技術產業(yè)科技創(chuàng)新競爭力進行評價。為了更容易解釋各因子的意義，進行方差最大正交旋轉(Varimax)，得到旋轉后的因子特征值及方差貢獻率(見表3)和成分矩陣，并使用回歸法得到成分得分系數(shù)矩陣(見表4)。

從表4可以看出，X3、X4、X5、X6、X8、X9、X10、X11、X14在第1個公共因子上有較大的載荷，這些指標涉及高技術產業(yè)的科技創(chuàng)新投入和產出，反映了地區(qū)高技術產業(yè)科技創(chuàng)新投入和產出水平，所以將第1個公共因子命名為科技創(chuàng)新能力因子。X2、X17、X18、X19在第2個公共因子上具有較大的載荷，這些指標反映地區(qū)經濟水平、人才后備力量和地區(qū)對科技創(chuàng)新的重視程度，所以將第2個公共因子命名為產業(yè)創(chuàng)新環(huán)境因子。最后一個公共因子在X12上占有較大的載荷，所以將第3個公共因子命名為新產品實力因子。根據各地區(qū)3個公共因子的得分情況，并取3年的平均值作為平均得分，得到表5。

表3 旋轉后的因子特征值及貢獻率Tab.3 Eigenvalues and contribution rates of factors after rotation

成分2014年2015年2016年特征值方差貢獻率/%累積方差貢獻率/%特征值方差貢獻率/%累積方差貢獻率/%特征值方差貢獻率/%累積方差貢獻率/%111.26356.31556.31512.54862.73962.73913.72668.63268.63225.37326.86483.1793.89719.48582.2233.03815.19083.82230.9834.91688.0961.2996.49788.7211.0075.03388.855

表4 成分得分系數(shù)矩陣Tab.4 Component score coefficient matrix

指標2014年2015年2016年123123123X10.0550.064-0.0320.0570.092-0.0680.0270.0960.041X2-0.0640.1970.143-0.0420.2720.001-0.0350.268-0.027X30.094-0.0490.0570.075-0.0200.0200.055-0.0190.067X40.099-0.0400.0020.090-0.023-0.0430.101-0.022-0.020X50.100-0.0640.0760.062-0.0280.1040.062-0.0350.067X60.0880.039-0.2130.103-0.032-0.1070.0280.0390.084X70.106-0.039-0.1700.034-0.0530.203-0.130-0.0580.432X80.102-0.021-0.1190.119-0.037-0.2030.186-0.031-0.197X90.079-0.0180.0510.0670.0100.0090.0680.0200.013X100.084-0.0470.1240.061-0.0100.0600.074-0.0240.029X110.086-0.0490.1280.069-0.0180.0510.070-0.0200.039X120.022-0.0890.505-0.1440.0280.9100.222-0.073-0.307X130.0250.180-0.3390.095-0.039-0.0480.066-0.0280.052X140.099-0.039-0.0600.081-0.038-0.0010.174-0.045-0.165X15-0.0600.266-0.268-0.0100.261-0.237-0.0610.280-0.023X160.0250.180-0.3390.095-0.039-0.0480.067-0.0280.052X17-0.0840.0880.660-0.0780.2390.249-0.0060.215-0.045X18-0.1130.1980.307-0.1050.3010.168-0.1040.2850.050X190.0270.0840.0610.0830.063-0.1580.1670.048-0.217X200.084-0.006-0.0670.095-0.005-0.146-0.2540.0040.617

表5 各地區(qū)3個公共因子得分Tab.5 Scores of three common factors in different regions

地區(qū)科技創(chuàng)新能力因子產業(yè)創(chuàng)新環(huán)境因子新產品實力因子2014年2015年2016年2014年2015年2016年2014年2015年2016年北京-0.70-0.44-0.674.704.134.18-1.13-1.22-0.38天津-0.61-0.61-0.230.801.611.423.041.38-0.38河北-0.10-0.14-0.44-0.48-0.57-0.54-0.41-0.150.64山西-0.53-0.62-0.24-0.31-0.40-0.53-0.320.51-0.70內蒙古-0.50-0.57-0.58-0.38-0.32-0.420.41-0.03-0.06遼寧-0.20-0.310.020.060.120.050.600.03-1.06吉林-0.59-0.39-0.91-0.15-0.09-0.070.30-0.570.63黑龍江-0.47-0.43-0.52-0.24-0.34-0.44-0.52-0.55-0.05上海-0.08-0.070.580.941.531.542.000.30-1.23江蘇3.202.941.540.490.170.25-0.530.713.71浙江1.081.041.12-0.310.170.162.000.870.52安徽0.200.23-0.18-0.21-0.30-0.24-0.75-0.680.73福建-0.06-0.320.13-0.320.00-0.221.111.680.01江西-0.34-0.30-0.45-0.34-0.42-0.38-0.50-0.070.29山東1.251.110.680.060.030.17-0.140.031.11河南0.38-0.330.71-0.73-0.54-0.820.903.38-0.50湖北-0.14-0.01-0.250.280.380.45-0.28-0.800.12湖南0.030.07-0.49-0.39-0.45-0.34-0.54-0.630.82廣東3.143.554.250.09-0.15-0.06-0.41-0.52-1.17

表5(續(xù))

地區(qū)科技創(chuàng)新能力因子產業(yè)創(chuàng)新環(huán)境因子新產品實力因子2014年2015年2016年2014年2015年2016年2014年2015年2016年廣西-0.37-0.25-0.65-0.46-0.72-0.61-0.89-0.930.33海南-0.70-0.67-0.28-0.54-0.59-0.61-0.02-0.03-0.99重慶-0.42-0.60-0.02-0.150.060.050.351.37-0.67四川0.000.06-0.58-0.08-0.30-0.21-1.06-0.881.09貴州-0.48-0.47-0.18-0.70-0.85-0.78-0.52-0.23-0.84云南-0.47-0.36-0.45-0.58-0.80-0.71-1.03-0.99-0.28陜西-0.60-0.51-0.860.500.650.70-0.16-0.110.54甘肅-0.59-0.52-0.46-0.41-0.55-0.55-0.69-0.50-0.47青海-0.61-0.42-0.35-0.68-0.99-0.92-0.91-1.17-0.79寧夏-0.72-0.66-0.24-0.48-0.48-0.550.06-0.19-0.98

4 山東高技術產業(yè)科技創(chuàng)新競爭力在全國所處的地位分析

4.1 因子分析結果

本文將3個旋轉后公共因子的貢獻率作為權重，根據3個公共因子的得分計算出2014—2016年的各地區(qū)高技術產業(yè)科技創(chuàng)新競爭力的綜合得分及排名，以各地區(qū)3年因子得分的平均值作為最終得分并排名，得到表6。

表6 各地區(qū)不同年份因子綜合得分、最終得分及排序Tab.6 Comprehensive score, final score and rankings of different regions in different years

地區(qū)2014年排名2015年排名2016年排名平均得分排名廣東1.7722.1612.0011.981江蘇1.9111.9221.4721.772浙江0.6250.7530.7030.693山東0.7140.7040.5840.664北京0.8130.4550.4250.565上海0.3060.2760.4060.326天津0.0280.0280.1080.057河南0.067-0.09110.1270.038安徽0.0280.047-0.02100.019湖北-0.01100.028-0.02100.0010福建-0.0611-0.09110.039-0.0411四川-0.0712-0.0810-0.1613-0.1012遼寧-0.0712-0.1714-0.1613-0.1313湖南-0.1214-0.0911-0.1915-0.1313陜西-0.2116-0.2015-0.2216-0.2115河北-0.2015-0.2116-0.2317-0.2116重慶-0.2617-0.2717-0.1112-0.2116江西-0.3118-0.2717-0.2618-0.2818吉林-0.3620-0.3019-0.3821-0.3519黑龍江-0.3519-0.3721-0.3720-0.3620廣西-0.3722-0.3620-0.4023-0.3821內蒙古-0.3620-0.4222-0.4023-0.3922山西-0.4023-0.4423-0.3519-0.4023云南-0.4724-0.4524-0.4326-0.4524貴州-0.4926-0.4725-0.3922-0.4524甘肅-0.4825-0.4725-0.4326-0.4626寧夏-0.5327-0.5227-0.4023-0.4827海南-0.5428-0.5429-0.4428-0.5128青海-0.5729-0.5328-0.5029-0.5329

4.2 聚類分析結果

為進一步明晰山東省高技術產業(yè)科技創(chuàng)新競爭力在全國所處境況，根據表6的得分結果，運用系統(tǒng)聚類對各地區(qū)2014—2016年的因子得分數(shù)據進行分析，選擇組間連接法，以歐氏距離測度距離，生成聚類分析的樹狀圖，如圖1所示。

圖1 聚類分析樹狀圖

根據圖1，參考相關文獻，結合我國科技發(fā)展現(xiàn)狀，將全國29個省市高技術產業(yè)科技創(chuàng)新競爭力分為五大區(qū)域，競爭力強區(qū)域(Ⅰ類)、競爭力較強區(qū)域(Ⅱ類)、競爭力中等區(qū)域(III類)、競爭力較弱區(qū)域(Ⅳ類)和競爭力弱區(qū)域(V類)，得到表7。

表7 聚類分析結果Tab.7 Cluster analysis results

類型省份Ⅰ類廣東、江蘇Ⅱ類上海、北京、浙江、山東III類天津、河南、安徽、湖北、福建Ⅳ類湖南、四川、遼寧、河北、陜西、重慶、江西V類山西、內蒙古、吉林、黑龍江、廣西云南、甘肅、貴州、海南、寧夏、青海

根據分析結果，山東高技術產業(yè)在全國排名均為第四位，屬于競爭力較強區(qū)域(Ⅱ類)。從同類得分上來看，山東高技術產業(yè)稍微落后于浙江，相對于北京、上海取得微弱領先。同時，山東同屬于競爭力強區(qū)域的廣東、江蘇兩省存在明顯差距。

5 結論與建議

山東高技術產業(yè)2014—2016年的因子得分分別為0.71、0.70、0.58，三年平均得分為0.66，在全國排名均為第四位，屬于競爭力較強區(qū)域，因子得分出現(xiàn)逐年下降的趨勢。在科技創(chuàng)新能力因子上，山東高技術產業(yè)以3年平均得分1.01位于全國第四位，三年得分呈現(xiàn)逐年下降的趨勢，得分與浙江省比較接近，與廣東、江蘇兩省存在明顯差距；在產業(yè)創(chuàng)新環(huán)境因子上的三年平均得分為0.09，2016年的得分有增長趨勢，說明山東對高技術產業(yè)環(huán)境的支持和投入力度有所增加；山東高技術產業(yè)在新產品實力因子上平均得分0.34，得分逐年有所提高。

根據研究結論，本文從制度環(huán)境、產業(yè)投入力度和創(chuàng)新產業(yè)效率、產學研融合等方面提出了相應的對策和建議，以期為山東省高技術產業(yè)科技創(chuàng)新競爭力的提升提供參考依據。

1)營造良好的制度環(huán)境，提高制度競爭力。發(fā)揮政府的主導作用，以高技術企業(yè)為主體，以制度創(chuàng)新為引導，善于制度實驗和創(chuàng)新，提升制度競爭力。營造良好的人才引進環(huán)境，進一步完善人才引進政策，吸引高水平人才的創(chuàng)業(yè)、就業(yè)和落戶；完善創(chuàng)新激勵機制，更好地發(fā)揮人才創(chuàng)新的主觀能動性，為高技術產業(yè)的發(fā)展提供“軟實力”保障；積極運用財稅和金融政策為高技術產業(yè)提供制度支持，尤其為具有活力的中小企業(yè)提供強有力的扶持和優(yōu)惠政策，制定合理的稅收減免政策促進高技術產業(yè)的發(fā)展。

2)加大產業(yè)投入力度，提高創(chuàng)新產出效率。山東省要根據各市的經濟發(fā)展狀況和產業(yè)環(huán)境特點，依托傳統(tǒng)產業(yè)技術和人才優(yōu)勢，以市場為導向，積極吸引國內外投資，建立各具特色的高技術產業(yè)園區(qū)。繼續(xù)加大對產業(yè)的經費投入和人才投入，完善高技術產業(yè)及相關產業(yè)的基礎設施，在保證“量”的前提下，注重高技術產業(yè)“質”的提升，高技術企業(yè)盡快掌握核心技術、關鍵技術和高新技術，挖掘自身潛力，提高自主創(chuàng)新能力和創(chuàng)新產出效率。

3)加快校企產學研融合，推動科技成果產業(yè)化。高技術企業(yè)根據資金實力和項目難度選擇合適的合作院校，資金實力較好的企業(yè)可以選擇研究型高校和科研院所作為合作對象，實力一般的中小企業(yè)可以先選擇以應用技術為主的高?；蚋呗氉鳛楹献鲗ο?。高技術企業(yè)能夠為高校和科研院所提供科研經費和實踐基地，有利于高?？蒲谐晒漠a出。通過產學研項目為高技術企業(yè)提供具有針對性的高技術人才，與高技術企業(yè)進行銜接，高等院校也能夠對人才培養(yǎng)模式進行優(yōu)化，結合市場調整相關專業(yè)的規(guī)模，提高高等院校培養(yǎng)人才的水平。同時高技術企業(yè)將高等院?？蒲谐晒a業(yè)化，有利于自身科技創(chuàng)新競爭力的提高。